[發明專利]一種基于GPRS的遠程無線數據采集系統及方法

在審

• 申請號: 202210888304.0
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115314852A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 王鵬;胡海;田洛
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04Q9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王萌

1.一種基于GPRS的遠程無線數據采集系統，其特征在于，包括：前置器模塊、CPU1、CPU2、隨機存取存儲器RAM、存儲單元、GPRS模塊、計時模塊和直流電源；

所述直流電源分別連接前置器模塊、CPU1、CPU2和GPRS模塊；所述前置器模塊連接CPU1的輸入端，CPU1的輸出端連接RAM的輸入端，RAM的輸出端連接CPU2的輸入端，CPU2還分別連接存儲單元和計時模塊，CPU2的輸出端連接GPRS模塊。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述前置器模塊分別連接多個傳感器，用于根據CPU1的指令同步采集各傳感器信號并將采集到的信號數據發送給CPU1；

所述CPU1用于發送控制指令以控制前置器模塊以設定的采樣頻率1同步進行傳感器信號采集，然后將采集得到的信號數據發送給RAM；

所述RAM用于暫存從CPU1接收到的數據并輸出給CPU2；

所述CPU2用于根據設定的采樣頻率2從RAM中讀取數據并控制GPRS模塊進行傳輸；

所述存儲單元用于在所述采樣頻率2過高導致數據量超過GPRS模塊傳輸的限制時進行數據暫存；

所述計時模塊用于對CPU2從RAM中讀取數據的計時，為所述數據添加時間標簽；

所述GPRS模塊用于對所述數據進行遠程傳輸。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述存儲單元采用SD卡。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述計時模塊采用系統時鐘芯片。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述前置器模塊包括雙路相同的前置器，每路前置器分別連接CPU1的輸入端。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述前置器包括：N個傳感器接口，N個A/D和一個前置器CPU；所述前置器CPU分別連接每個A/D，每個A/D分別連接對應的傳感器接口，每個傳感器接口用于連接不同種類的傳感器。

7.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述前置器模塊的工作過程為：

CPU1的控制指令通過同步控制線控制雙路前置器按照設定的采樣頻率1進行同步采樣，每路前置器通過各自的前置器CPU控制N個A/D經由對應的傳感器同步完成信號數據采集，之后再由前置器CPU輪詢N路通道獲取A/D采集的信號數據并傳輸至CPU1。

8.一種基于如權利要求1所述系統的遠程無線數據采集方法，其特征在于，包括：

CPU1控制前置器模塊以設定的采樣頻率1同步采集所述前置器模塊連接的多路傳感器的信號數據，并將獲取到的數據發送給RAM；

CPU2通過計時模塊按照遠程數據中心需要的采樣頻率2從RAM中獲取數據并通過GPRS模塊傳輸給遠程數據中心；當所述采樣頻率2過高導致數據量超過了GPRS模塊傳輸的限制時，CPU2將所述數據先存入存儲單元，待CPU1從前置器模塊獲取數據結束后再傳輸給遠程數據中心。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述前置器模塊包括雙路相同的前置器；所述前置器包括：N個傳感器接口，N個A/D和一個前置器CPU；所述前置器CPU分別連接A/D，每個A/D分別連接對應的傳感器接口，每個傳感器接口用于連接不同種類的傳感器。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述前置器模塊的工作過程為：

CPU1的控制指令通過同步控制線控制雙路前置器按照設定的采樣頻率1進行同步采樣，每路前置器通過各自的前置器CPU控制N個A/D經由對應的傳感器同步完成信號數據采集，之后再由前置器CPU輪詢N路通道獲取A/D采集的信號數據并傳輸至CPU1。